在连续的图像获取之间具有降低的延迟的数字静态照相机结构制造技术

数字照相机通过以第一顺序将图像序列中的第一图像载入至数字照相机的统一存储器空间并以第二顺序对其进行处理来获取图像序列中的第一图像。在所述第一图像被完全处理之前，所述数字照相机开始获取第二图像并开始利用第二图像的图像数据至少来重写统一存储器空间中第一图像的已处理部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及数字照相机，并且更具体地涉及具有改善性能 的数字照相机结构。
技术介绍
数字照相机是深受喜爱的消费者电子设备。与传统的照相机不 同，数字照相机使用称作图像传感器的电子设备来捕获图像。然 后对图像传感器捕获的图像进行数字化，并将其载入到存储器设备 中。数字照相机对存储器设备中的数字图像应用各种图像处理技术， 诸如噪声抑制、色彩补偿等。最后，处理过的图像被压缩成具有特 定格式的文件，并被存储在非易失性存储设备中以供诸如个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)或者打印机之类的其他电子设备 随后使用。用于评价数字照相机性能的参数是两次拍摄的时间间隔 (click-to-click time )。该两次拍摄的时间间隔测量了两次连续按压 数字照相机的快门按钮之间必须经过的最小时间量。两次拍摄的时 间间隔越短，在固定的周期内照相机能够拍摄的图片越多。具有短 的两次拍摄的时间间隔的数字照相机可以模仿高端电动胶片照相机 的操作来快速连续地拍摄一系列图片。影响数字照相机的两次拍摄 的时间间隔的因素包括存储器的大小和对照相机的图像传感器所捕 获的图像执行的各种图像数据处理过程的速度。本专利技术的一个目的 是提供一种两次拍摄的时间间隔减小并因此性能得到改善的数字照 相机。
技术实现思路
提供了 一种数字照相机，所述数字照相机通过以第 一顺序将图 像序列中的第 一 图像的部分载入到数字照相机的统一存储器空间并 以第二顺序对这些部分进行处理来获取第一图像。在第一图像被完 全处理之前，数字照相机开始获取第二图像并利用第二图像的图像 数据来至少重写统一存储器空间中第一图像的已处理部分。在一些实施例中，数字照相机利用图像传感器捕获第一图像和 第二图像。所述第 一和第二图像的图像数据存储在数字照相机内统 一存储器空间中。特别地，数字照相机在其完成第一图像的处理之 前，将第二图像的图像数据存储在所述统一存储空间中。因此，第 二图像的图像数据至少部分地重写了所述统 一存储器空间中的第一 图像的图像数据。在 一 些实施例中，数字照相机利用图像传感器来获取第 一 图像， 从图像传感器中将第 一 图像的图像数据读取到数字照相机内的存储 器中，并将第一图像的图像数据转换成数字照相机的输出格式。在 对第 一 图像操作的同时，数字照相机同时开始利用图像传感器来获 取第二图像。结果，两次拍摄的时间间隔小于用以从图像传感器中 读出图像的图像数据的读取时间间隔和将图像的图像数据转换成数 字照相机输出格式的转换时间间隔之和。在数字照相机操作期间的 任何时刻，存储在存储器中的最大图像数据量小于与第一和第二图 像相关联的图像数据的总量。附图说明图1A示出了现有技术的数字照相机的操作的数据流图表。 图1B示出了现有技术的数字照相机的操作的时线(timeline )图。 图1C示出了通过现有技术的数字照相机进行的与图像的捕获相 关联的两个不同顺序的方框图。图2A示出了根据本专利技术第一实施例的数字照相机的数据流图表。图2B示出了根据本专利技术第一实施例的数字照相机中存储器的空 间分配图。图2C示出了根据本专利技术第一实施例的数字照相机的时线图。 图2D示出了根据本专利技术第一实施例的数字照相机的存储器使 用快照图。图3A示出了根据本专利技术第二实施例的数字照相机的数据流图表。图3B示出了根据本专利技术第二实施例的数字照相机中存储器的空 间分配图。图3C示出了根据本专利技术第二实施例的数字照相机的时线图； 图3D示出了根据本专利技术第二实施例的数字照相机的存储器使 用快照图。图4A和4B提供了根据本专利技术的一些实施例使得数字照相机中 的不同部件并行操作的预定存储器分配算法的实例。 图5为本专利技术替代实施例的方框图。在整个附图的若干视图中，类似的附图标记指示了相应的部分。具体实施方式图1A示出了现有技术数字照相机的操作的数据流图表。当用户 按压快门按钮时，光通过照相机的镜头进入，并到达图像传感器110。 在完成曝光时间后，在图像传感器110中形成了原始图像。在图像 传感器110中形成的原始图像通常在RGB色域。随后的图像处理过 程需要将图像从RGB色域转换到YUV色域。通常对YUV图像数据 执行图像处理和压缩操作，这要求将来自图像传感器的RGB图像数 据转换成YUV图像数据。图像预处理单元IPP 120从图像传感器IIO读出原始图像数据， 并将该数据存储在图像数据緩沖器140中。在一些实施例中，容纳 统一存储器空间的存储器130 (包括图像数据缓冲器140和JPEG緩 沖器150)是单一的电子设备(例如32MB的DRAM)。在一些其他实施例中，存储器130包括多个设备。在任一情况下，存储器130 都可以被当作是统一存储器空间。正如将在下面更加详细描述的那 样，统一存储器空间还用来实现数字照相机内的其他緩冲器，诸如 一个或更多YUV緩冲器和JPEG緩冲器。在将原始图像数据全部存储在图像数据緩冲器140之后，图像 处理单元IPU 160开始应用一系列的处理过程，以将原始图傳4丈据 转换成适合于存储和显示的数字照相机输出格式。对于数字照相机 设计的技术人员而言，这些处理过程都是非常公知的。为了示例的 目的，下面的讨论局限于将图像数据从RGB色域转换到YUV色域 的过程。然而本领域技术人员应当理解，本专利技术不依赖于数据照相 机所实现的特定图像处理过程。数字照相机输出格式是存储在与数 字照相机关联的非易失性存储设备中的已处理数字图像的数据格 式。 一个示例性的数字照相机输出格式是JPEG图像标准。然而，还 可以使用包括私有格式在内的其他图像格式。非易失性存储设备可 以采用FlashROM、光、磁、或者其他任何类型的数字存储介质。 非易失性存储设备可以是可移动存储器设备，诸如存储器卡或者记 忆棒，或者可以是数字照相机的集成部分。理想地，大图像数据緩沖器能够实现更好的数字照相机的性能。 然而，对于图像数据緩冲器140的大小存在有实际的限制。举例来 讲，如果通过图像传感器生成的图像具有8M像素，且每个像素对 应于两个字节，则图像数据緩冲器的大小至少为16MB。在除去为其 他用途而保留的存储器空间之后，32MB DRAM中的剩余的空闲空 间仅仅可以容纳一个图像。尽管通过使用更大容量(例如，64MB DRAM)的存储器设备来解决该空间限制在技术上也是可能的，但 是这种存储器设备的高成本仍使它在经济上毫无吸引力。因此，YUV 色域中的已处理图像必须通过重写RGB色域中的原始图像而存储在 图像緩冲器中。正如结合图1B将在下面而会很清楚的那样，该要求 对于两次拍摄的时间间隔的降低设置了重大的难题。对图像进行了处理之后，数字照相机通常使用图像压缩单元CMP (有时称为压缩处理器)170来对已处理的图像进行压缩，以降 低其在诸如快闪存储器卡之类的非易失性存储设备190上的大小。 在相关领域中有许多公知的图像压缩技术。这些技术可以显著地减 小数字图像的大小而几乎没有图像质量损失。为了进行说明的目的， 下面的讨论将使用JPEG方案。然而，本领域技术人员应当理解，本 专利技术不依赖于任何特定的数据压缩技术。为了压缩图像，CMP 170从图像数据緩冲器140中取回已处理 的图像，将其转换成JPEG-格式文件，并将该文件存储在J本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理数字照相机中的图像序列的方法，包括：　　　　处理所述图像序列中的第一图像，所述第一图像被以第一顺序载入到所述数字照相机的统一存储器空间中并被以第二顺序处理；以及　　　　在完成所述第一图像的处理之前，利用所述图像序列中第二图像的图像数据来重写所述统一存储器空间中的所述第一图像的至少一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-5-24 11/137,3031.一种处理数字照相机中的图像序列的方法，包括处理所述图像序列中的第一图像，所述第一图像被以第一顺序载入到所述数字照相机的统一存储器空间中并被以第二顺序处理；以及在完成所述第一图像的处理之前，利用所述图像序列中第二图像的图像数据来重写所述统一存储器空间中的所述第一图像的至少一部分。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二图像中的 每个都包括多条图像线，以及所述图像以时间交错的顺序被载入至)J 统 一 存储器空间中并以逻辑渐进的顺序被处理。3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二图像的图 像线根据预定的存储器分配算法分布在所述统一存储器空间中。4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述第一图像的图像线根 据所述预定的存储器分配算法与所述第二图像的图像线不同地分布 在所述统一存储器空间中。5. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括以逻辑渐进的顺序来处理所述第 一 图像的预确定数目的图像线； 以时间交错的顺序将所述第二图像的图像线载入到所述统一存 储器空间中，以重写所述第一图像的已处理图像线；以及 重复所述处理和载入步骤直到完全处理所述第二图像。6. 根据权利要求5所述的方法，其中所述统一存储器空间包括 至少第一和第二存储器緩冲器，并且首先将图像的图像线载入所述 第 一 存储器緩沖器以进行处理，然后将所述图像的已处理图像线存 储在所述第二存储器緩冲器中。7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述统一存储器空间包括 一个或更多存储器设备。8. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二图像通过所述数字照相机被连续地捕获。9. 一种处理数字照相机中的图像序列的方法，所述数字照相机 具有图像传感器，所述方法包括利用所述图像传感器来获取第一图像和第二图像； 将所述第 一 图像的图像数据和所述第二图像的图像数据存储在 所述数字照相机内的统一存储器空间中，包括在完成所述第一图 像的处理之前开始将所述第二图像的图像数据存储在所述统一存储 器空间，以及利用所述第二图像的图像数据来至少部分重写所述统 一存储器空间中所述第一图像的图像数据；以及通过对所述图像的图像数据至少执行预定的操作来处理每个图像。10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述第一和第二图像通过 所述图像传感器被连续地捕获。11. 根据权利要求9所述的方法，其中在所述第一图像的图像数 据被所述第二图像重写之前，已经对所述第 一图像的图像数据执行 了所述预定的操作。12. 根据权利要求9所述的方法，其中每个图像的所述图像数据 以与所述统一存储器空间的使用方案关联的非连续的顺序存储在所 述统 一 存储器空间中，并且在执行所述预定的操作时每个图像的所 述图像数据以不同的顺序从所述统一存储器空间中导出。13. 根据权利要求10的方法，其中所述使用方案包括将图像的图像线以时间交错的顺序存储在所述统一存储器空间 中；以及以逻辑渐进的顺序处理所述图#>的图^f象线；其中 所述统一存储器空间中的所述图像线根据预定的存储器分 配器算法来布置。14. 根据权利要求13所述的方法，其中所述第一图像的图像线 根据所述预定的存储器分配算法而与所述第二图像的图像线不同地 分布在所述统一存储器空间中。15. 根据权利要求9所述的方法，其中所述统一存储器空间包括 至少第一和第二存储器緩冲器，并且首先将图像的图像线载入所述第 一 存储器緩冲器以用于进行处理，然后将所述图像的已处理图像 线存储在所述第二存储器緩冲器中。16. —种处理数字照相机中的图像序列的方法，所述数字照相机 具有图像传感器，所述方法包括利用所述图像传感器来获取第一图像；将所述第 一 图像的图像数据读取到所述数字照相机内的存储器；对所述第 一 图像的图像数据执行第 一 处理操作，以产生存储在所 述存储器中的已处理图像数据；利用所述图像传感器来获取第二图像；以及对存储在所述存储器中的所述第 一 图像的已处理图像数据执行 第二处理操作；其中，所述第一和第二图像的获取之间的获取时间间隔小于用以 从所述图像传感器中将图像的所述图像数据读取到所述存储器中的 读出时间间隔和用以对所述图像的图像数据执行所述第 一 和第二处 理操作的第 一和第二处理时间间隔之和，并且存储在所述存储器中 的来自所述图像传感器的图像数据的最大量小于来自所述图像传感 器中的与所述第 一和第二图像关联的图像数据的总量。17. 根据权利要求16所述的方法，其中所述第一和第二图像是 利用所述图像传感器获取的图像序列的连续图像。18. 根据权利要求16所述的方法，其中所述第一和第二图像的 获取之间的所述获取时间间隔小于所述读耳又时间间隔和用于对所述 第 一 图像的图像数据执行所述第 一处理操作的部分处理时间之和。19. 根据权利要求16所述的方法，其中所述第一和第二图像的 获取之间的所述时间间隔小于图像曝光时间间隔加上图像读出时间 间隔之和的百分之115。20. 根据权利要求16所述的方法，其中存储在所述存储器中的 来自所述图像传感器的图像数据的最大量不大于来自所述图像传感器中的与所述第 一图像关联的图像数据的量(A )和来自所述图像传 感器中与所述第二图像关联的图像数据的量(B)之中的较大者。21. 根据权利要求16所述的方法，进一步包括 在完成对所述第 一 图像的已处理图像数据的所述第二处理操作之前，利用所述第二图像的图像数...

【专利技术属性】
技术研发人员：A菲什曼，S珀特塞尔，V平托，M沙列夫，
申请(专利权)人：卓然公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]